20小時(步驟S130)。并且,所加熱的廢料利用冷風干燥機來去除在攪拌、壓縮及加熱過程中產生的水分及氣體(步驟S140)。當除去水分及氣體時,形成由廢料碳化的第一成型炭。
[0033]通過向第一成型炭添加二氧化硅、氯化鈉、淀粉、水進行攪拌,來形成燃料混合物(步驟S150)。其中,二氧化硅的熔點為1200°C以上,二氧化硅起到一邊熔解一邊拉拽周圍物質的作用。氯化鈉起到顯著降低二氧化硅的熔點的作用。淀粉和水起到使第一成型炭凝聚的作用。
[0034]二氧化硅在1200°C以下的溫度下不熔解,固體燃料100的灰渣的強度顯著降低,因此,煤餅材料的標準強度變成60kgf以下。對此,當添加氯化鈉時,可以使二氧化硅的熔點降低至600°C,可以使固體燃料100的灰渣的強度變成60kgf以上。其中,二氧化硅在燃燒時不產生化學反應。
[0035]其中,優選地,向lkg的第一成型炭混合300?400g的二氧化娃、200?300g的氯化鈉、10?15g的淀粉、100?150g的水。
[0036]圖4的(a)部分是第一成型炭使按相互不同的混合比例混合二氧化硅、氯化鈉、淀粉、水來制備的環保固體燃料100燃燒之后殘留的灰渣的強度實驗圖表。圖4的(b)部分是表示對應于各實驗次數的二氧化硅、氯化鈉、淀粉、水的混合量的圖表。
[0037]在此情況下,燃料燃燒之后殘留的灰渣的強度應為60kgf以上,才不會導致微塵飛散。
[0038]第一試驗燃料是向lkg的第一成型炭混合100g的二氧化娃、50g的氯化鈉、5g的淀粉、50g的水的燃料。第二試驗燃料是混合200g的二氧化硅、100g的氯化鈉、7g的淀粉、70g的水的燃料。第三試驗燃料是混合300g的二氧化硅、200g的氯化鈉、10g的淀粉、100g的水的燃料。第四試驗燃料是混合400g的二氧化硅、300g的氯化鈉、15g的淀粉、150g的水的燃料。
[0039]如圖4的(a)部分所示,第一試驗燃料的灰渣的強度接近30kgf,第二試驗燃料的灰渣的強度接近60kgf,第三試驗燃料的灰渣的強度接近90kgf,第四試驗燃料的灰渣的強度接近lOOkgf。
[0040]由此,為了使灰渣的強度保持60kgf以上,優選地,混合300?400g的二氧化硅、200?300g的氯化鈉、10?15g的淀粉、100?150g的水。
[0041]形成燃料混合物后,將燃料混合物裝入壓縮機進行加壓,以煤餅的形狀成型(步驟S160)。將燃料混合物投入到煤餅的形狀的模具,利用壓縮機施加90?100噸的壓力來成型。如此形成的燃料混合物在常溫(25°C,濕度為30%以下)下干燥6小時?12小時,完成固體燃料。
[0042]如此結束干燥的固體燃料的強度為180?250kgf,燃燒后,灰渣的強度為60kgf以上。只有固體燃料的強度為180kgf以上,才能避免一次性完成燃燒,并延長燃燒時間。相反地,當固體燃料的強度為250kgf以上時,燃燒本身會變得不順暢。
[0043]圖5為現有煤餅和本發明的環保固體燃料在燃燒時所產生的二氧化碳(C02)和一氧化碳(C0)的產生量的測定實驗結果。現有煤餅在起火后30分鐘時被測出的二氧化碳的排出量為932.5,一氧化碳的排出量為91.71。相反地,本發明的環保固體燃料在燃燒時產生的二氧化碳的排出量為417.3,相比于現有的煤餅,數值降低一半以上。并且,本發明的環保固體燃料在燃燒時產生的一氧化碳的排出量為10.68,相比于現有的煤餅,數值降低至1/9以下。
[0044]圖6表示本發明的環保固體燃料在燃燒時所產生的有害成分分析結果。與圖1的現有煤餅在燃燒時所產生的有害成分進行比較時,表現出顯著的差異。關于鉛的生成量,煤餅為26.62ppm,而固體燃料為1.55,并且未檢測出鎘和砷。并且,銅、鉻、汞的數值也顯著低于使用現有煤餅時的數值。
[0045]如上所述,通過本發明的環保固體燃料制備方法來制備的環保固體燃料是利用廢棄的廢料的新再生能源。并且,當環保固體燃料燃燒時,包括一氧化碳及二氧化碳在內的有害成分的產生量顯著少于現有的煤餅。尤其,不產生鎘和砷等致癌物質。由此,可以使包括大氣污染的自然損毀程度最小化。
[0046]—方面,相比于由現有的化石燃料形成的現有煤餅,本發明的環保固體燃料可產生5000kcal/kg以上的足夠的熱量,足以發揮替代燃料的作用。并且,現有的煤餅每塊重3.6kg,而本發明的環保固體燃料每塊重1.7kg,且重量較輕,由此不僅搬運容易,而且便于使用。
[0047]以上說明的本發明的環保固體燃料制備方法及通過該方法制備的環保固體燃料的實施例僅為示例性的,對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,能夠實施各種變形及等同的其他實施例是顯而易見的。因此,可以理解,本發明不局限于上述的詳細說明中提及的形態。因此,本發明真正的技術保護范圍應由本發明所要保護的技術思想來決定。并且,應理解本發明包括由所附的發明要求保護范圍所定義的本發明的精神和范圍之內的所有變形技術方案和等同技術方案及代替技術方案。
【主權項】
1.一種環保固體燃料制備方法,其特征在于, 包括: 一同攪拌混合有粗糠、竹子鋸末、玉米桔桿、稻草、大麥稻桿、小麥稻桿、花生殼、椰子殼的廢料的步驟; 將所攪拌的上述廢料裝入壓縮機,并以90?100噸的壓力進行加壓的步驟; 將被加壓的上述廢料投入加熱鍋,并在400?600°C的溫度下加熱20小時的步驟; 通過從所加熱的廢料去除水分和氣體,來形成第一成型炭的步驟; 通過向上述第一成型炭添加二氧化娃、氯化鈉、淀粉、水并進行攪拌,來形成燃料混合物的步驟; 利用壓縮機以90?100噸的壓力向上述燃料混合物進行加壓,并成型為固體燃料的形狀的步驟;以及 在常溫下對固體燃料進行規定時間的干燥,使得燃燒前的固體燃料的強度為180kgf?250kgf且完成燃燒后的灰渣的強度為60kgf以上的環保固體燃料的步驟, 上述廢料按粗糠90 %、竹子鋸末2.4%、玉米桔桿2 %、稻草1.2 %、大麥秸桿1.2 %、小麥秸桿1.1%、花生殼1.1 %、椰子殼I %的比例進行混合, 通過向Ikg的上述第一成型炭混合300g?400g的二氧化娃、200?300g的氯化鈉、1g?15g的淀粉、10g?250g的蒸饋水,來形成上述燃料混合物。2.一種環保固體燃料,通過權利要求1所述的環保固體燃料制備方法來制備。
【專利摘要】本發明的環保固體燃料制備方法包括:一同攪拌混合有粗糠、竹子鋸末、玉米桔桿、稻草、大麥秸稈、小麥秸稈、花生殼、椰子殼的廢料的步驟;將攪拌的廢料裝入壓縮機,并以90~100噸的壓力加壓的步驟,將加壓的廢料投入加熱鍋,并以400~600℃的溫度加熱20小時的步驟,從加熱的廢料去除水分和氣體,形成第一成型炭的步驟,向第一成型炭添加二氧化硅、氯化鈉、淀粉、水并攪拌,形成燃料混合物的步驟,利用壓縮機以90~100噸的壓力向燃料混合物加壓,并以固體燃料的形狀成型的步驟,在常溫下對固體燃料進行恒定時間的干燥,由此完成環保固體燃料的步驟。
【IPC分類】C10L5/44
【公開號】CN105368519
【申請號】CN201510024236
【發明人】車睿株
【申請人】馬珠炫
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年1月16日
【公告號】WO2016021787A1